【摘 要】
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球磨机是物料被介质破碎以后,再进行粉碎的关键设备。它普遍应用于水泥,硅酸盐制品,新式建筑材料、耐火材料、化肥、有色金属选矿和玻璃陶瓷等生产行业,对各类矿石和其余可磨
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球磨机是物料被介质破碎以后,再进行粉碎的关键设备。它普遍应用于水泥,硅酸盐制品,新式建筑材料、耐火材料、化肥、有色金属选矿和玻璃陶瓷等生产行业,对各类矿石和其余可磨性物料进行干式或湿式粉磨。因此,在其正常工作过程中,要求球磨机具有较高的可靠性和安全性以保证其能正常生产,避免重大的经济损失。实际数据表明,大型球磨机的故障主要由系统变形引起的,主要体现在筒体、进出料端盖及中空轴的变形等。因此,对球磨机回转体强度及端盖轻量化进行分析,对提高球磨机的安全性及其磨矿作业的稳定性有着极其重要的意义。基于上述问题,本文以MQY5585大型球磨机为研究对象,通过查阅大量国内外相关文献资料,开展对球磨机系统力学特性、系统变形及端盖轻量化的研究,主要内容包括以下几个方面：(1)结合球磨机发展历程,本文概述了球磨机构造及其工作原理,分析筒体内物料及破碎介质运动学特性,分析球磨机的筒体受力情况,为筒体、中空轴,端盖等部件的有限元分析做准备；(2)以MQY5585球磨机为研究对象,对该磨机系统各部件利用等效密度法进行简化处理,并计算该磨机在满载静止、启动工况及正常工作等三种典型工况下的载荷,运用有限元软件ANSYS对球磨机系统进行实体建模、载荷的施加和约束及求解。本文分别在三种典型工况下分析回转体整体、进出料端盖、筒体等的应力大小分布和弹性变形规律,验证球磨机满足强度、刚度的设计要求；(3)结合实际工作中端盖笨重和出现开裂的问题,对磨机端盖进行结构轻量化设计。通过对球磨机进出料端盖仿真分析得出其危险位置并进行优化分析,以达到对球磨机端盖既能减轻重量又能优化结构的目的。本论文研究工作为球磨机系统回转体、端盖等部件的设计、研究工作提供了技术支持,对于使球磨机在安全生产的前提下,尽量降低发生故障的几率,实现轻量化低能耗设计具有参考价值。
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